JP2000346418A

JP2000346418A - アイソレータ装置の清浄維持装置

Info

Publication number: JP2000346418A
Application number: JP11158023A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kawasaki; 康司川崎; Minoru Miyamoto; 宮本　　実; Hiroyuki Eshiro; 弘至江城; Toshinaga Toda; 俊永戸田; Mitsuo Jinno; 満雄神農; Daisuke Tsunoda; 大輔角田; Nobuo Ishiyama; 信夫石山; Shinichi Azumaguchi; 慎一東口; Mitsushi Narita; 光志成田
Original assignee: Airex Co Ltd
Current assignee: Acous Corp
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-15
Anticipated expiration: 2019-06-04
Also published as: JP3683744B2

Abstract

(57)【要約】【課題】アイソレータ装置のガラス窓廻りなどの接合
部からの漏れを抑止すると共に、上述の各困難性を克服
し得る信頼性の高いアイソレータ装置の清浄維持装置を
提供する。【解決手段】アイソレータ装置１ａ，１ｂ内を外部に
対して陽圧とするとともに、アイソレータ装置１ａ，１
ｂの、ガラス窓４などの接合部の内周縁にアイソレータ
装置内部及び外部に対して陰圧となる陰圧空気吸入路１
３を設置し、接合部の内周縁を通過する空気を陰圧空気
吸入路１３で吸引した。かかる構成にあって、アイソレ
ータ装置１ａ，１ｂ内部の陽圧により接合部の内周縁を
通過しようとする空気や、外部から内周縁を通過しよう
とする空気は、陰圧空気吸入路１６で回収される。この
ため、内部からの漏れを抑止できるとともに、外部から
汚染空気が流入することもなく、シールド性が向上する
こととなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、局所清浄空間を構
成するアイソレータ装置の清浄維持装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体や電子部品、または医薬品を製造
する工場などでは、清浄な空気雰囲気中にて各部品の組
み付け，加工，充填などを行うためにクリーンルームが
一般的に用いられる。このクリーンルームにあっては、
室内全体を例えば一方向流（いわゆる層流）を用いた大
量の清浄空気により高清浄度を維持する方法が一般的に
採用されている。

【０００３】しかしながらクリーンルームを用いる場合
には、その初期投資、維持費が膨大であり、そこで、コ
ストの低減等を目的に、例えば半導体工場の場合には、
ウエハー周辺の局所空間のみを高清浄度に維持された清
浄空間とする等、所要部分のみに高度な清浄雰囲気を形
成するというクリーンルームの局所化が試みられてい
る。この技術手段として、アイソレータ装置、ミニエン
バイロメントなどにより局所清浄空間を構成するように
した手段が提案されている。

【０００４】ここでアイソレータ装置は、無菌および高
清浄度に維持した局所清浄空間が内部に形成され、かつ
基端を装置外壁に気密固定して局所清浄空間内に挿入し
た作業グローブ等の隠蔽被覆材を備えてなり、作業者は
外部にいながら、窓ガラスを通して内部を確認しつつ、
作業グローブ等を介して種々の作業を行うことを可能と
するものである。このアイソレータ装置は、例えば、医
薬品製造工場などで用いられ、洗浄，滅菌済みのバイア
ル瓶やアンプル瓶、あるいは滅菌済みのゴム栓などのパ
ーツをアイソレータ装置の庫内の局所清浄空間で製造あ
るいは搬送するようにしている。このようにアイソレー
タ装置を用いることにより、作業者は、低清浄雰囲気中
にいたままで、清浄な空気雰囲気中での種々の加工又は
搬送作業等を進行させることが可能となる優れた利点が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のアイソレータ装
置にあって、その局所清浄空間の清浄度を所定水準に維
持することは、かかる装置の信頼性に関わる最も大きな
課題である。しかるに、その内部を完全な気密状態に確
保することは実際上困難であるから、一般的には、内部
を陽圧化して外部へ空気が漏出し得る状態を確保して、
外周囲の汚染空気が内部に侵入しないようにしている。

【０００６】一方、アイソレータ装置内を陽圧となるよ
うに加圧しても、該アイソレータ装置が配設される外部
雰囲気は、部屋の扉の開閉などにより、圧力変動を生じ
る場合があり、このため設置環境によっては、アイソレ
ータ装置内の陽圧維持の信頼性が低く、汚染空気が内部
に流入する場合もある。

【０００７】また、アイソレータ装置内で薬品等の揮発
性物質を取り扱うような場合には、庫内の空気を外へ漏
出させると、周囲雰囲気がかえって汚染される場合もあ
る。

【０００８】さらに、アイソレータ装置内が清浄に維持
されているかどうかは、その空気漏れ状態を適宜に検知
することにより検証され得るが、この検証は、内部加圧
後の減圧速度によりその漏れ量を換算したり、またはア
ンモニアガスの充満後の反応試験布による漏れの有無の
確認などにより行っており、漏れ量を常時モニタリング
することはできない。

【０００９】一方、アイソレータ装置の漏れ箇所は、特
に、開閉を伴い、またパッキン材料によるシールを行っ
ているガラス窓枠の廻り等の接合部の周縁が漏れ量の大
部分を占める。しかるに、このような接合部の周縁部分
は、閉止した後のリーク量の確認が困難であり、かつ状
態の確認、検証（バリデーション）が難しい。また、初
期確認漏れ量の再現性に不安がある。さらに、多くの締
め込み点数、また大きな締め込み強度を求めると、構造
的な強度の増大とともに、作業性が劣ることになる等、
その対応には種々の困難性がある。

【００１０】本発明は、以上の点に鑑みて創案されたも
ので、クリーンルームにおける無菌・無塵状態を維持し
たアイソレータ装置のガラス窓などの接合部周縁からの
漏れを抑止すると共に、上述の各困難性を克服し得る信
頼性の高いアイソレータ装置の清浄維持装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部を無菌・
無塵状態を維持して遮閉化されるアイソレータ装置のそ
の内部を陽圧とするとともに、ガラス窓などの接合部の
内周縁に陰圧空気吸入路を設置し、接合部の内周縁を通
過する空気を陰圧空気吸入路で吸引したことを特徴とす
るアイソレータ装置の清浄維持装置である。ここで接合
部はガラス窓に限定されるものではなく、装置筐体に生
じる種々の接合部が対象となる。

【００１２】ここで陰圧空気吸入路の陰圧度は外部雰囲
気に比べ１０〜５００００Ｐａ低い圧力で制御すること
が望ましい。

【００１３】かかる構成にあって、内部の陽圧により接
合部の内周縁を通過しようとする空気や、外部から内周
縁を通過しようとする空気は、陰圧空気吸入路で回収さ
れる。このため、内部からの漏れを抑止できるととも
に、外部から汚染空気が流入することもなく、シールド
性が向上することとなる。また、アイソレータ装置内の
陽圧は、陰圧空気吸入路との圧力差により定まり、この
陰圧空気吸入路の圧力制御によって、外部雰囲気に依存
することなく、確実に陽圧化することができ、局所清浄
空間をアイソレータ装置内に安定的に確保することがで
きる。

【００１４】かかる構成にあっては、陰圧空気吸入路の
流量を継続的に測定する流量検出手段を備えた構成が適
用可能となる。この流量検出手段として、陰圧空気吸入
路から回収される空気の流量を測定する微少流量計，微
粒子カウンター等が用いられる。ここで継続的に測定す
るとは、連続的測定のほか、間欠的な継続測定を含むも
のである。このように継続的に流量を測定することによ
り、アイソレータ装置の庫内の局所清浄空間の状態確認
が可能となる。すなわち、この測定値により、所定流量
の空気が流出していることを確認することにより庫内圧
力が所定の陽圧状態にある等、種々の状態検証が可能と
なり、かつその流出程度により内部の清浄度を確認する
ことができる。また、この測定値により、限界流量を越
えたかどうかが判定可能となり、限界流量を越えた場合
には異常発生とすることにより、異常警報などを自動的
に行うことが可能となる。

【００１５】一方、ガラス窓などの接合部の周縁に清浄
空気を供給することにより、接合部の内周縁への汚染空
気の流入をさらに充分に防止することができる。尚、か
かる清浄空気の供給の為に、外側から接合部の周縁を補
償ダクトで覆い、該補償ダクト内に清浄空気を供給すれ
ばよい。この場合に、清浄空気を外圧よりも高くするこ
とにより、ダクトの接続縁から、外部の汚染された空気
が流入することがなくなる。

【００１６】

【発明実施の形態】次に本発明の実施の形態を添付図面
に従って説明する。図１，図２はアイソレータ装置１を
用いた無菌・無塵システムの一例を示すものである。こ
のシステムにあっては、移動式又は固定式の複数のアイ
ソレータ装置１が用いられ、各アイソレータ装置１内で
ワークの加工等が行われ、夫々の開口接続部を介してワ
ークの授受が行われて一連の流れ作業が順次実行され
る。

【００１７】このアイソレータ装置１はその庫内を無菌
・無塵状態を維持して遮閉化することにより、局所清浄
空間としているものであり、かかる清浄空間が作業者に
より汚染されないように、外部周囲と遮断する装置筐体
２にガラス窓４（接合部）を設け、該ガラス窓４に形成
された作業孔５に手作業を可能とする作業グローブ８
（隠蔽被覆材）の基端部を密閉状に取付けている。これ
により、作業グローブ８により作業孔５は密閉されると
ともに、作業者は外から作業グローブ８に手を挿入し、
ガラス窓４を介して内部を確認しながら、該作業グロー
ブ８を介して庫内のワークの加工，処理，調整などの作
業を行うこととなる。その他、作業孔５には、作業グロ
ーブ８に代えて作業者が上半身を庫内に挿入可能とする
ハーフスーツ、全身を庫内に位置させながら該庫内と作
業者とを遮断するフルスーツなどの隠蔽被覆材が設けら
れる。

【００１８】かかる構成にあって、シングルウオール型
のアイソレータ装置１ａの構成を図３に従ってさらに詳
細に説明する。かかる構成にあっては、基台１０上に装
置筐体２が保持されるとともに、該装置筐体２には、開
口３が形成される。この開口３の周縁の装置筐体２上に
は内部を陰圧空気吸入路１３とする吸入ダクト１１が設
けられる。この吸入ダクト１１はその前面に吸引口１２
が形成され、該前面に通気性パッキン１５が吸引口１２
を覆わないようにして接合され、通気性パッキン１５上
にガラス窓４が固着される。而してガラス窓４（接合
部）の内周縁には陰圧空気吸入路１３が配設されること
となる。さらには、ガラス窓４の端縁及び吸入ダクト１
１を囲繞するように、補償ダクト１６がガラス窓４周縁
に固定され、補償ダクト１６内を陽圧補償路１７として
いる。さらに庫内にあって、後壁には回収路４０が設け
られ、吸引ファン４１によりヘパフィルタ４２を通過さ
せて、正常化した空気を還流させるようにしている。

【００１９】一方、ガラス窓４の中央部に形成された作
業孔５には、基部筒片２０の端縁が固着され、該基部筒
片２０をアイソレータ装置１の内方へ突出している。こ
の基部筒片２０は、挟持片２１を作業孔５の内周縁にパ
ッキン２２を介して固着することにより、気密性を保持
して固定されることとなる。この基部筒片２０の挿入端
部には、作業グローブ８が外側から嵌着され、Ｏリング
２３により気密的に保持される。これにより該作業グロ
ーブ８はアイソレータ装置１内に挿入され、上述したよ
うに、作業者は、手を作業グローブ８に挿入して、その
可撓性を利用してアイソレータ装置１内のワークを取扱
うことが可能となる。

【００２０】次に、本発明の要部につき説明する。前記
吸入ダクト１１内は陰圧管路３０が接続される。この陰
圧管路３０には、圧力計３１が装着される。さらに、該
陰圧管路３０は真空ポンプ３７に、制御弁３２，ヘパフ
ィルタ３３及び流量計３４を介して接続され、これによ
り真空ポンプ３７が駆動すると、吸入ダクト１１内は外
気に対して１０〜５００００Ｐａに減圧され、該内部が
陰圧空気吸入路１３となる。ここで、陰圧空気吸入路１
３に吸引された空気はヘパフィルタ３３により清浄化さ
れた後、外部へ排出されることとなる。

【００２１】さらに補償ダクト１６には陽圧管路４０が
接続され、この、陽圧管路４０を介して送風機４１の圧
力空気がヘパフィルタ４２を介して、補償ダクト１６内
に導入される。すなわち送風機４１の圧力空気はヘパフ
ィルタ４２により清浄化され、この清浄化された空気が
補償ダクト１６内に導入され得ることとなり、これによ
り補償ダクト１６内を陽圧補償路１７としている。この
補償ダクト１６への供給圧力は、庫内よりも小さく、か
つ外部よりも高圧となるように調整される。即ち、供給
された高圧空気が後述する通気性パッキン１５を透過し
てから庫内へ流入することのないようにしている。

【００２２】かかる構成にあって、陽圧補償路１７の圧
力により清浄空気が、該補償ダクト１６の接続部の微間
隙１９を介して外部へ漏出すると共に、陰圧空気吸入路
１３との圧力差により、通気性パッキン１５を介して吸
引口１２から吸入ダクト１１内に流入する。これによ
り、微間隙１９から、外部の汚染された空気が補償ダク
ト１６内に流入することがない。また、ガラス窓４の内
周縁には内部を陰圧空気吸入路１３とする吸入ダクト１
１が設けられているから、陰圧空気吸入路１３の陰圧に
よりアイソレータ装置１内の圧力空気が通気性パッキン
１５を透過して吸引口１２から吸入ダクト１１内へ流入
する。

【００２３】一方、吸入ダクト１１には、通気性パッキ
ン１５を介してアイソレータ装置１内の空気も流入す
る。このため、アイソレータ装置１内の空気が外側に漏
出することが無く、アイソレータ装置１内で有機溶剤等
の揮発性の物質を取り扱うような場合に、作業者がいる
外部雰囲気が逆汚染されることがなく、作業環境が良好
に保全される。しかも、汚染された外部の空気はアイソ
レータ装置１側へ流入することはなく、高いシールド性
が保たれることとなる。

【００２４】アイソレータ装置１内の陽圧は、陰圧空気
吸入路１３との圧力差により定まり、このため陰圧空気
吸入路１３の圧力制御によって、外部雰囲気に依存する
ことなく、確実に陽圧化することができ、局所清浄空間
をアイソレータ装置１内に安定的に確保することができ
る。すなわち、アイソレータ装置１が配設される外部雰
囲気は、部屋の扉の開閉などにより、圧力変動を生じる
場合があるが、かかる外部雰囲気とは無関係にアイソレ
ータ装置１内を局所清浄空間として維持することができ
る。

【００２５】さらに、上述のように補償ダクト１６によ
り、ガラス窓４（接合部）の周縁を覆って、清浄空気を
供給したから、接合部の内周縁からの汚染空気の流入を
さらに完全に防止することができる。そしてこのため、
ガラス窓４等の接合部の締め込み作業を軽減でき、組付
けが容易となる。

【００２６】かかる構成にあっては、陰圧空気吸入路１
３から回収される空気の流量を微少流量計３４等を用い
て継続的に計測することにより、常時、アイソレータ装
置１内の状況を監視することができる。すなわち、所定
圧力が流出していることを確認することにより内圧が所
定の陰圧状態にあることを検証することができ、かつそ
の圧力程度により内部の洗浄度を確認することができ、
これによりアイソレータ装置１の庫内の局所清浄空間の
状態確認が可能となる。この微少流量計３４は本発明の
陰圧空気吸入路１３の流量を継続的に測定する流量検出
手段を構成するものである。

【００２７】また、この測定により、限界流量を越えた
かどうかが判定可能となり、限界流量を越えた場合には
異常発生とすることにより、異常警報などを自動的に行
うことが可能となり、かかる異常警報により、迅速な改
善が可能となる。

【００２８】而して、アイソレータ装置１内は適正な圧
力に維持されるとともに、その清浄度を適正に確保し得
ることとなる。

【００２９】図４は、補償ダクト１６を省略した構成に
係る。この構成にあっては、陰圧空気吸入路１３に外気
が直接流入することとなるが、この陰圧空気吸入路１３
により周囲空気とアイソレータ装置１内が遮断され、ア
イソレータ装置１内の空気が庫外へ流出したり、または
庫外の汚染空気がアイソレータ装置１内に流入すること
がなくなる。このため、上述の各作用効果を達成するこ
とができ、アイソレータ装置１内を局所清浄空間に維持
することが可能となる。

【００３０】図５は、ダブルウオール型のアイソレータ
装置１を示す。ここで、このアイソレータ装置１の内部
には装置筐体２との間で間隙を形成する内壁５１をステ
イ５２により保持してなり、該間隙を周回路５０として
いる。また、この内壁５１には、前記ガラス窓４と対向
する位置で内ガラス窓５２が装着され、作業者がガラス
窓４，内ガラス窓５２を介してアイソレータ装置１内を
視認可能なようにしている。また、この構成にあって
は、基部筒片２０を内方へ延出して内ガラス窓５２に形
成した孔部５３に挿入し、かかる孔部５３周囲と基部筒
片２０を接合するようにし、これにより基部筒片２０を
両端保持して保持強度を増している。その他の構成は図
３と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。

【００３１】かかる構成のダブルウオール型のアイソレ
ータ装置１ｂにあっては、周回路５０を下方で開口して
内部と連通するようにし、さらに上部に吸引ファン５５
を設け、かつ庫内との連通路にヘパフィルタ５６を設
け、周回路５０に上昇気流を形成するとともに、ヘパフ
ィルタ５６により清浄化するようにしている。この構成
にあっては、周囲空気と、アイソレータ装置１内との間
に周回路５０が介在することとなり、例え、周囲空気の
汚染空気が侵入したとしても、周回路５０により遮断さ
れ、シールド性がさらに向上することとなる。

【００３２】上述の実施例は、ガラス窓枠の廻りの接合
部につき、本発明を適用したものであるが、本発明は、
このような開口を遮蔽する接合部のみに限定されるもの
ではなく、装置筐体を構成する種々の部材の接合部に適
用され得るものである。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上述したように、アイソレータ
装置の、ガラス窓などの接合部の内周縁に陰圧空気吸入
路を設置し、接合部の内周縁を通過する空気を陰圧空気
吸入路で吸引したものであり、このため次のような効果
がある。

【００３４】イ) 内部の陽圧により接合部の内周縁を通
過しようとする空気や、外部から内周縁を通過しようと
する空気は、陰圧空気吸入路で回収され、このため、外
部から汚染空気が流入することもなく、シールド性が向
上するとともに、内部からの空気漏れを抑止でき、外部
の逆汚染が阻止される。さらには、ガラス窓等に適用し
た場合には、その閉めこみ作業を軽減できる。

【００３５】ロ) アイソレータ装置１内の陽圧は、陰圧
空気吸入路１３との圧力差により定まり、この陰圧空気
吸入路１３の圧力制御によって、外部雰囲気に依存する
ことなく、確実に陽圧化することができ、局所清浄空間
をアイソレータ装置内に安定的に確保することができ
る。

【００３６】ハ) 陰圧空気吸入路から回収される空気の
流量を微少流量計，微粒子カウンター等を用いて計測す
ることにより、常時監視することができる。これにより
アイソレータ装置の庫内の局所清浄空間の状態確認が可
能となり、自動警報も可能となる。

【００３７】ニ) ガラス窓などの接合部の周縁に外側か
ら清浄空気を供給することにより、接合部の内周縁から
の汚染空気の流入をさらに完全に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した無菌・無塵システムの概要側
面図である。

【図２】本発明を適用した無菌・無塵システムの概要平
面図である。

【図３】シングルウオール型のアイソレータ装置１ａの
要部の縦断側面図である。

【図４】アイソレータ装置１ａの変形例の要部の縦断側
面図である。

【図５】ダブルウオール型のアイソレータ装置１ｂの要
部の縦断側面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂアイソレータ装置２筐壁４ガラス窓５作業孔８作業グローブ１１吸入ダクト１２吸引口１３陰圧空気吸入路１５通気性パッキン１６補償ダクト１６３０陰圧管路３３ヘパフィルタ３４流量計３７真空ポンプ４０陽圧管路５０周回路５６ヘパフィルタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月１０日（１９９９．６．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

フロントページの続き (72)発明者江城弘至名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内 (72)発明者戸田俊永名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内 (72)発明者神農満雄名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内 (72)発明者角田大輔名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内 (72)発明者石山信夫名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内 (72)発明者東口慎一名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内 (72)発明者成田光志名古屋市中村区椿町14番13号株式会社エアレックス内Ｆターム(参考） 3L058 BF03 BF07 BF09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アイソレータ装置内を外部に対して陽圧と
するとともに、装置筐体の接合部の内周縁に、アイソレ
ータ装置の内部及び外部に対して陰圧となる陰圧空気吸
入路を設置し、接合部の内周縁を通過する空気を陰圧空
気吸入路で吸引したことを特徴とするアイソレータ装置
の清浄維持装置。
【請求項２】陰圧空気吸入路の流量を継続的に測定する
流量検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
アイソレータ装置の清浄維持装置。
【請求項３】接合部の周縁に清浄空気を供給するように
したことを特徴とする請求項１記載又は請求項２記載の
アイソレータ装置の清浄維持装置。